面试-MySQL篇：数据库调优

Posted 2021-04-01 曹当家的

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了面试-MySQL篇：数据库调优相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

今天谈谈 mysql 的调优问题，比较偏项目实战。面试中也喜欢问 “xxx如何优化”的问题，这类问题相对开放，一不小心就变成了送命题，但是风险与机遇并存，假如你能理论结合项目经验给出一个漂亮的回答，让面试官眼前一亮，那么马上你就脱颖而出了。

下面我给出了几个面试中常问的问题，你可以结合你的项目经验，一起来试试如何回答这类问题。

1. 日常是怎么优化 SQL 的？

通过慢查询日志、EXPLAIN 分析查询、show profile 分析、以及 show 命令查询系统状态及系统变量。

Mysql> show status   ——显示状态信息（扩展show status like "XXX"）Mysql> show variables   ——显示系统变量（扩展show variables like 'XXX'）Mysql> show innodb status ——显示InnoDB存储引擎的状态Mysql> show processlist ——查看当前SQL执行，包括执行状态、是否锁表等Shell> mysqladmin variables -u username -p password ——显示系统变量Shell> mysqladmin extended-status -u username -p password ——显示状态信息

2. SQL 优化的一般步骤，如何定位性能瓶颈？

先分析数据库系统资源是否达到瓶颈，如：平均负载、CPU、I/O 次数、连接数、QPS 吞吐量。

如果是查询性能问题，则优先看是否有慢查询，频繁查询的字段是否有建立索引，是否索引实效导致全表扫描，索引是否过大导致查询效率降低，表数据量是否过大(需要分库分表) 等等。

3. 索引优化有哪些方法？

用短小的数字类型做主键，而不是过长的 varchar 类型
查询条件尽量覆盖索引，全值匹配 > 最左前缀 > 范围查询
字符串不加单引号会导致索引失效
少用 or，用它来连接时会索引失效
<，<=，=，>，>=，BETWEEN，IN 可用到索引；<>，not in ，!= 则不行，会导致全表扫描
is null ,is not null 也无法使用索引

4. 主键使用 UUID 和自增主键有什么区别？

UUID 是字符串，比整型消耗更多的存储空间
在 B+ 树中查找时需要跟经过的节点值比较大小，整型数据的比较运算比字符串更快速
自增的整型索引在磁盘中会连续存储，在读取一页数据时也是连续的，UUID 是随机产生的，读取上下两行数据是分散的，不适合范围查找
在插入和删除数据时，整型自增主键会在叶子节点的末尾建立新的叶子节点，不会破坏左测子树的索引结构，UUID 主键的插入或删除大部分情况要使索引进行重建，导致性能下降

5. MySQL 如何对大表(千万/亿级)做优化？

优化顺序：

优化 SQL 语句和索引
对频繁查询的数据进行缓存
对数据库进行主从复制，读写分离，从库可以使用 MyISAM，查询效率会更高
对表进行分区，SQL 条件中需要带上做分区的列，可以使查询定位到少量的分区上，查询会比较快，如果每用到分区的列会扫描全部分区
垂直拆分，对大表拆分成小表
水平拆分，将数据分片，拆分到其他表或数据库上

6. 分区、分表、分库有什么作用？

逻辑数据分割
提高单一的写和读应用速度
提高分区范围读查询的速度
分割数据能够有多个不同的物理文件路径，避免单目录或单文件过大
高效的保存历史记录
便于磁盘清理

7. 如何分区、分表、分库？

分区：

RANGE 分区
LIST 分区
HASH 分区
KEY 分区

分表：

范围分表
哈希取余分表

分库：

业务分库，垂直分库。

8. MySQL 如何实现高可用？

实现高可用的手段主要是数据备份和失效转移机制。

MySQL 采用 Master-Slave 同步机制，通过主从复制的方式实现数据的热备。

失效转移需要从应用层面实现，如对服务器进行心跳检测，或通过应用程序访问失败的报告来判断失效，控制中心判断失效之后对服务进行切换，MySQL 如果做了主主备份，那么就切换到备份的主库上。

9. MySQL 主从复制的原理？

MySQL 主从复制主要涉及三个异步线程：

binlog 线程：负责将主服务器上所有的更改操作写入到二进制日志中(binary log)
I/O 线程：负责从主服务器上读取二进制的日志，并写入到从服务器的中继日志中(Relay log)
SQL 线程：负责读取中继日志，解析出主服务器已经执行的数据更改操作，并在 Slave 机器上重放

10. MySql 读写分离的作用？

读写分离：主服务器负责处理写操作和对数据实时性要求比较高的读操作，从服务器只负责处理读操作。

读写分离主要有以下几个作用：

提高读写的性能，由于主从服务器负责各自的读写，极大程度缓解了锁的争用
从服务器可以使用 MyISAM 存储引擎，提升查询性能，节约系统开销
增加了服务器冗余，提高可用性